en vindmølle er en struktur, der bruges til at udnytte vindens kraft til formål som slibning af korn, pumpning af vand og generering af elektricitet.
vindens kraft blev først udnyttet af sejlere, der var i stand til at forstå løfte og udnytte vindens kraft gennem sejl. Denne viden førte til udviklingen af den første lodrette akse sejl-type vindmølle, der blev brugt af de gamle persere og kinesere til slibning af korn og pumpning af vand.,
de bestod af skovle kaldet sejl eller knive, der, når de blev bedt om at dreje af vinden, konverterede vindens energi til rotationsenergi, der kunne udnyttes.
tidlige europæiske vindmøller med vandrette aksesystemer var grundlaget for den nuværende vindmølleteknologi, der blev brugt til energiproduktion.
Denne artikel vil diskutere historien om vindmøller, og hvordan de avancerede til moderne design, samt hvordan de arbejder.,
vindmøllernes tidlige historie
Der er ingen konkrete beviser for, hvem der nøjagtigt var den første til at opfinde vindmøllen, hvad enten det var kineserne eller perserne, er til debat. Uanset, begge kulturer begyndte at bruge denne teknologi omkring samme tid til de samme formål.
Nogle mener, at vindmølle-teknologi blev bragt til det Nordlige Europa som følge af korstogene, men deres horisontale akse design snarere end den lodrette akse system, der gør det lige så sandsynligt, at Europæerne opdagede deres vindmølle uafhængigt af hinanden. De første eksisterende illustrationer fra 1270 e. kr., Vis blå-udskrifter af post Mølle type vindmølle.
stolpemøllen var sammensat af en firbladet Mølle monteret på en central stolpe, der brugte træhjul-og-ring gear til at skjule bevægelsen af den vandrette aksel til lodret bevægelse, der vendte en slibesten. I henhold til den illustrerede historie om Vindudvikling blev træhjul-og-ring-gearet brugt af Vitruvius, en ingeniør fra Augustan-alderen, til at udvikle det første vandrette akse-vandhjul.,
tårnmølledesignet antages at være opstået omkring slutningen af 1300-tallet, hvor den tidligste kendte illustration er af en Normandiemølle mellem 1430 og 1440. Tårnmøllen blev lavet med skrånende vægge, en hætte, der kunne drejes, en vandret vindaksel og lodrette sejl.
smock-møllen, udviklet af hollænderne i 1526 baseret på tårnmøllen, er et lodret konisk tårn med fire til seks sider toppet med en hætte, der roterer for at bringe sejlene i vinden. Den smock mølle blev opkaldt fra sin lighed med de smocks båret af landmænd på det tidspunkt.,
i løbet af de næste 500 år vindmøller fået mange forskellige applikationer ud over blot vand-pumpning og slibning korn, herunder kunstvanding, dræning pumpning, så fræsning af træ, og forarbejdning tobak, krydderier, kakao, maling og farvestoffer.
moderne fremskridt
mekaniske vandpumpemøller blev først udviklet i USA i 1854. Disse møller bestod oprindeligt af fire træklinger, hvor stålklinger blev til i 1870.
mere end seks millioner mekaniske vindmøller blev installeret i USA mellem 1850 og 1970., Deres vigtigste anvendelser var for bestand vanding og vand til gård huse. Meget store vindmøller blev brugt til at pumpe vand til damptog.
den første vindmølle til at generere elektricitet blev opfundet i 1888 af en Ohio-baserede ingeniør ved navn Charles Brush. Vindmøllen kunne generere op til 12 kilo .att elektricitet og var en tres fod post mølle med en 56 fod rotor.i dagens samfund kaldes vindmøller, der bruges til at generere elektricitet, vindmøller.,
møllen marked har udviklet sig fra 1 til 25 kw-udvalg for indenlandske og landbrugspraksis, at mellemliggende skala maskiner i 50 til 600 kw-udvalg for sammenkoblede nytte vindmøllepark ansøgninger i årene mellem 1973 og 1986.
i løbet af denne tidsperiode, mere end 20 forskellige designs, hvor konstrueret og testet, mest viser sig at være umuligt og ineffektivt.vindmøller udviklede sig fra de fire bladede systemer, der først blev oprettet i USA, til to bladede systemer og endelig til de tre bladede systemer, der ofte ses i vindmølleparker i dag.,
Sådan fungerer vindmøller
de tidligste dokumenterede vindmøller var systemer med lodret akse, med lodrette sejl lavet af rør eller træ, der var fastgjort af vandrette stivere til en lodret skaft med en sten til slibeformål. Den første vindmølle, der optrådte i Europa, var postmøllen med et vandret aksesystem, med en firbladet Mølle fastgjort til en central stolpe.
Mostert Mølle beskriver stillingen møllen som en bygning, afbalanceret og drejelig om en lodret central post opbevares oprejst ved crosstrees og vinklet kvartal barer, hvis ender gennemført fire opretstående sten eller mursten søjler.,
møllen bestod af en wallallo .er, et stort bremsehjul placeret på samme aksel som sejlene, som overførte kraft til et mindre gear. Væggen delte den lodrette aksel med det store spindehjul, hvorfra en stenmøtrik kørte slibestenen.
tårnmøllen var en fremme af postmøllen, der havde flere etager til opbevaring af korn, fjernelse af Avner, slibning af korn og boliger til windindsmith og hans familie.
det vigtigste træk ved tårnmøllen var en hætte (tag), der kunne dreje som reaktion på skiftende vindmønstre., I modsætning til postmøllen, hvor du skulle flytte hele strukturen for at orientere møllen, var det kun hætten, der skulle flyttes i tårnmøllen.
både tårnet og post Møller blev oprindeligt designet til at være manuelt orienteret ind i vinden ved at skubbe en løftestang placeret på bagsiden af møllen. I 1745 opfandt Edmund Lee vindmølleventilatorhalen, som blev monteret på bagsiden af møllen vinkelret på sejlene, der automatisk drejede hætten for at bringe sejlene i vinden.,
Smock-Møller ligner tårnmøller, der hovedsageligt adskiller sig i deres udseende, hvor smock-Møller var ottekantede eller sekskantede med deres seks til otte sider, snarere end cirkulære. Smock Møller har samme roterende cap design som to .er mills, men var typisk meget større.de første mekaniske Møller, der optrådte i USA, havde fire træklinger, der lignede padler, og de fleste var udstyret med “haler”, der orienterede dem i vinden. Imidlertid, nogle af disse mekaniske Møller var designet til at betjene vindvind, kaldet vejrmøller.,nogle mekaniske Møller sportede hastighedskontrol leveret af hængslede knive, der foldes tilbage i kraftig vind, hvilket reducerer trykket ved at reducere rotorfangstområdet. Når stålklinger blev introduceret, krævede de et reduktionsgear for at kompensere for deres høje hastighed, så de almindelige gensidige pumper var i den rigtige hastighed for, at møllen kunne fungere korrekt.
de trebladede turbinesystemer, der ofte ses i dag, fungerer på samme måde som de oprindelige postmøller., Vinden drejer to eller tre knive omkring en rotor, der er forbundet til en hovedaksel, der drejer en generator for at skabe elektricitet.
rotoren, som er knivene og navet kombineret, er monteret 100 fod eller mere over jorden for at drage fordel af hurtigere, mindre turbulent vind. Rotoren er fastgjort til et pitch system, der vender bladene ud af vinden for at styre rotorhastigheden.
Når vinden er for høj eller for lav til at producere elektricitet, forhindrer pitchsystemet rotoren i at dreje.,
pitch-systemet er forbundet til en lavhastighedsaksel, der drejer omkring 30-60 rotationer pr. Lavhastighedsakslen er forbundet til gearkassen, der omdanner de lave rotationshastigheder til de høje rotationshastigheder på 100-1800 omdrejninger, der kræves af generatoren, som er fastgjort til gearkassen, for at producere elektricitet.,dagens turbiner består også af bremsesystem, der mekanisk, elektrisk eller hydraulisk kan stoppe rotoren i nødsituationer, og en controller, der starter maskinen ved vindhastigheder, der er mellem 6 til 16 mph og lukker maskinen, når vindhastigheden er over 55 mph for at forhindre skade. Et anemometer måler vindhastigheden og overfører dataene til controlleren.
strømmen overføres derefter ned i tårnet og konverteres til den samme spænding som det lokale Energinet.,
konklusion
vindmøller er kommet langt siden der undfangelse, og moderne fremskridt inden for turbineteknologi viser vindkraft til at være en miljøvenlig erstatning for fossile brændstoffer.
i det 21.århundrede begynder vi at se mange fremskridt inden for vindkraftindustrien, herunder bladløse teknologier og generatorer, der ikke kræver en gearkasse. Men de er stadig i deres infancies.,
vindkraft er en af de bedste løsninger på verdens stigende energibehov, fordi det er rent og ikke producerer giftige emissioner til at generere elektricitet, i modsætning til fossile brændstoffer.
Hvis du har erfaring med vindmøller og/eller moderne vindmøller, kan du dele det i kommentarerne.